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一

在过去的十年左右的时间里，有数十家公司（比如CyberCash和DigiCash，也有像Beenz和Flooz这种有着奇怪名字的、更小的初创公司）都曾企图创建一种新的用于网上交易的电子货币，但它们都基本上都失败了。不过这并没有阻止一个精英小组推出一种名为Bitcoin的 “点对点（peer-to-peer）”货币。虽然Bitcoin的一些支持者对于这种开源的新型电子货币的未来表示乐观，但Bitcoin可能正在打一场艰苦卓绝的仗：它有可能是非法的。

Bitcoin项目是由程序员中本聪（Satoshi Nakamoto）在2009年创建的，但它在过去几个月中获得了一些人气，部分原因在于加大了宣传，此外也得益于PayPal切断了往维基解密（WikiLeaks）汇款的渠道，因为这让人们对公司阻碍资金转移的能力变得警惕。Bitcoin的特点之一在于它是“非集中”的，因此理论上不会受到检查或限制。它不需要使用银行或像PayPal这样的付款处理系统（巧合的是，PayPal也将Bitcoin拒之门外）。

Bitcoin也不是唯一一家瞄准电子货币的公司：“海盗湾” (The Pirate Bay)联合创始人彼得·桑德（Peter Sunde）创办了Flattr服务，试图为网上内容建立一种“tip jar(装小费的罐子)”式的支付系统。该公司最近推出了了Twitter集成支付服务。

完全独立的虚拟货币制度

但Bitcoin比Flattr或其他小额支付和电子货币系统更加雄心勃勃。其他公司是在创建能够最终转化为“真正的”钱的虚拟积分系统（或可以用积分来购买商品，就像飞行常客积分（frequent-flier points）和其他准货币，比如 “Canadian Tire money”），而Bitcoin的创始人是要建立一个完全独立的虚拟货币制度。换句话说，如果有足够多的人决定使用Bitcoin，理论上它就可以取代现有货币系统。

当然这很困难。为什么会有人使用没有“真正”价值的虚拟货币呢？的确有一些程序员已经在开始接受Bitcoin，但这不能说明它就是一个稳健的金融平台。从某种意义上说，这就像人们在一个以货易货的系统（经济学家所说的 “地下经济”中的一个部分）中交换商品或服务。支持者们（其中包括 Electronic Frontier Foundation）宣扬说Bitcoin的优势是不受政府干预，不会被任何人冻结，也不会遭受人为贬值。

Bitcoin的价值

当然从某种方面来说，虚拟货币的想法也不是那么牵强。我们知道，钱本来就有点“虚拟”，因为它们就是纸片和金属圆片，本身没有什么实际价值——它们唯一的价值在于，可以在商店里换成为真正具有价值东西，比如食品。钱的内在价值是由中央银行系统和政府通过一系列联邦担保，利率设定等方式决定的（曾由实物黄金支持，但从20世纪70年代开始就不再如此了）。

Bitcoin的价值是由什么支持的？这就是事情变得复杂的地方。一个Bitcoin币的价值是由供给和需求决定的。由于系统上的设置，Bitcoin币的总数目是有限的，因此人们不能以“印刷”钞票的方式来制造更多Bitcoins币。Bitcoin币实际上是用电脑处理大型数学问题（名为“Bitcoin mining”）的常规功能制造出来的，所以它的总供应量是受控的，永远也不会超过2100万个。

最大的问题

但是，即使说服了人们接受或使用Bitcoin这种货币，它面临的最大问题可能是法律上的：如果美国政府决定把Bitcoin作为一种“私人货币”，那么它就有可能会受到各种严格的监管：比如用税收制度来控制它，或让它按照一定的汇率与美国货币进行兑换，或是干脆完全取缔它。

二

Bitcoin（比特币）是一种开源的P2P虚拟货币，无法跟踪，牢不可破。有人用它贩卖毒品，有人用它支持自己喜欢的内容，还有人用它来玩儿扑克。

这种货币可以影响政府，搅动经济，提供无法控制的全球走私交易。

美国互联网创业者和博客作者Jason Calacanis和他的LAUNCH团队对Bitcoin进行了调研，以下是调查结果。

经过一个月的调查，LAUNCH 团队得出一下结论：

1. Bitcoin 的技术非常靠谱。

2. Bitcoin 无法停止，除非终端用户提出起诉。

3. Bitcoin 是有史以来最危险的开源项目。

4. Bitcoin 可能是自互联网以来最危险的科技项目。

5. Bitcoin 是科技自由主义者的一次政治声明。

6. Bitcoins 将改变世界，除非政府通过严厉的惩罚措施制止他们。

Bitcoin是什么？

Bitcoin是一种以文件形式存在的虚拟货币，存储在你的电脑上。使用者可以通过三种方法交换货币：

1. 通过在bitcoin.org直接下载的P2P软件

2. 通过 ClearCoin 等代管服务

3. 通过 bitcoin 货币交易中心

每用户可以把该货币转给他人，方法是在上次交易和下一位所有者的公开密钥上进行哈希（hash）签名，把相关信息添加在货币的尾部。接收方可以通过验证签名来验证所有权。

这种货币的好处：

a) 不会被冻结。

b) 无法跟踪。

c) 不用纳税。

d) 交易成本极低。

Bitcoin的来历

Bitcoin通过复杂算法生成。到2140年之前总额只能达到2100万。你的桌面Bitcoin软件也可以制作Bitcoin，但以目前需要投入的电量和时间计算，制作成本高于其面值（笔记本需要5年时间才能制作一枚，目前交易价格为6.70美元）。

Bitcoins 的发明者

一个名叫 Satoshi Nakamoto 的人首先在《Bitcoin：一种点对点电子现金系统（Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System）》中提到了Bitcoin。此人已经离开该项目，目前该项目技术主管是 Gavin Andresen。

如何买卖Bitcoin？

目前 Paypal 和信用卡公司都宣布销售Bitcoin非法。理由很简单：PayPal服务条款禁止“货币交易”。

CoinPal已经冻结了Bitcoin的交易。

这种货币越来越难以搞到，以至于你可以在现实生活中用它交换其他服务。比如有人表示他为别人编程，收到的报酬是Bitcoin。

现实生活中的Bitcoin

明年你就能在拉斯维加斯的赌场里看到人们用现金和赌币来购买和销售Bitcoin了。

地下毒品和Bitcoin

上个月人们曾热议一个叫做ilkRoadMarket的毒品交易市场，里面有各种毒品。另外，既然Bitcoin无法跟踪，所以你买东西不用担心被抓。

预测

Launch相信政府在未来12-18个月内封杀Bitcoin。此外，Bitcoin将会升值，很多人会使蜂拥而至，开始使用Bitcoin。

目前共有600万Bitcoin，每个价值 6.70美元，总计4000万美元。囤积行为会导致Bitcoin进一步升值。

会出现大量和Bitcoin相关的不测，比如你的笔记本崩溃了，而你没有备份你的Bitcoin，或者你的笔记本被盗了，或者存有Bitcoin的U盘不见了，那么你只能说破财免灾了。

99designs、eLance和oDesk等网站开始接受 Bitcoin 支付，如果他们不接受，就会面临来自其他人的竞争。

底线：整个世界都将被Bitcoin颠覆，除非政府介入通过起诉的形式对其进行封杀。

这事儿会越来越有意思。走着瞧吧，各位。

三

昨天读到了 Bitcoin 的中文介绍，觉得非常有意思。不过上面这篇文章解释的非常不靠谱，我花了一晚上去Bitcoin的官方网站仔细研究了一下，总算理解了其原理。感觉非常有启发，尤其是对虚拟货币的流通和发行有许多借鉴意义。今天写这篇 Blog 理一下。

什么是货币呢？货币就是商品(包括服务)交换的媒介。现在我们通行的货币是由有信誉的银行发行的，基本上是由其信誉来担保的。只要用的人都认可，那么我们就可以用它来交易。货币有一定的保值特性，我把我的劳动/服务/所有的商品换成货币后，银行担保我在日后的某一天，我还可以用它交换会差不多等值的东西。这个保证的前提是，银行不会滥发新的货币以及大家都信任这一点。

以前，我们用贵金属做货币。因为贵金属产量不高，货币新增加的速度有限，而经济体在不断增大，市场需要更多的货币来让商品尽量的流通。有需求就有价值，从这个意义上来说，贵金属本身制造别的东西具备的价值是次要的，经济体需要货币来流通商品这个需求才是主要的。而贵金属产量有限，且曾经流通着的贵金属货币由于各种原因会退出市场，那么即使是新造的贵金属货币也有同样甚至更高的价值。

Bitcoin 为什么保值，BTC (Bitcoin 的货币简称）存在于一个庞大的 p2p 网络中。使用 Bitcoin 的群体公认了一种算法，这种算法在现今的条件下，每小时只会新产生大约 6 组新的 BTC ，目前一组是 50 个。也就是说，这个世界上，每个小时大约只会产生 300 个 BTC 。这个产量还会由网络自动调整难度来限制产量。你没办法通过修改所有人的 Client 的算法及参数（client 是开源的）来加快货币产量。伪造的货币会被网络丢弃（除非你可以控制大部分网络节点）。

BTC 本身有什么价值？

BTC 的价值就是交易渠道本身。一组新制造出来的 BTC 提供了把旧的 BTC 从一个帐户转移到另一个帐户的数学保证。这个安全保证背后的代价是大量的计算力。生产这么一个安全通道是需要消耗大量能源的，所以整个 BTC 用户群体，奖励那个造币者（目前是 50 BTC)。

简单说，我的理解就是，现在世界上所有的 BTC 背后都是用运行计算机的能量产生出来的，它们的总价值，（到现在一共有大约 12w 组 BTC 被生产出来，每组 50 个，市场价格大约 7.3 美金一个），应该是少于消耗掉的能源的总市场价值的。不过我想，用于生产 BTC 的能源大都原本就是不用也被浪费掉的资源。

一个没有中心节点的“银行”是怎么让大家信任并工作起来的呢？

答案是，这个 p2p 网络上每个节点都记录了 BTC 诞生以来的每笔交易的详单，并从中可以推测出每个 BTC 唯一的属于谁。这样你接受一笔交易时，就能知道别人给你的钱是不是合法的。

从最基本的说起：

每个帐户其实就是一对公私匙，有私匙的人就是帐户的主人。如果 A 要给 B 转一笔钱，A 就把钱的数量加上 B 的公匙，用自己的钥匙签名。而 B 看到这个签名，就可以了解，的确是 A 转给了他如数的 BTC 。

那么这笔交易需要一个见证人，担保交易发生过。这样，以后 B 想用这笔钱的时候才是合法的。担保人就是整个使用 BTC 的网络。

A 在发起这笔交易的时候，必须把签过名的交易单尽量的广播到 p2p 网络上，最终会让每个节点都知道这件事。B 从 p2p 网络上不断的收到别人的确认信息。当它收到足够多的确认信息后，就认为 A 的确发出了这条交易单。这以后，B 就可以自由使用这笔钱了。

当 B 使用 A 转给它的钱给 C 时，也会广播给足够多（最终所有人都收到）的人让他们担保。每个担保人只有确信 B 有足够多的钱可以支付的时候才做确认。本质上，BTC 网络并没有记录每一块钱属于谁，它记录的是从诞生起到当前的每一笔交易，并推算出每个帐户里有多少钱。任何人试图确认一个交易单时，它需要确认的是转出帐号上有没有那么多钱。

Bitcoin 需要解决的核心问题是，如何避免一笔钱被花两次。

整个帐单序列是一环套一环的。每个人在完整的全局帐单上签上新的一笔的时候，都需要利用前面信息生成后面的。这个帐单序列被称为 chain of blocks 。每个 block 里面包含有若干条经过确认并 hash 签名 (难以伪造) 的交易记录。每个 block 都和全局表上的上一个 block 有关联。每条帐单都会通过 p2p 网络最终被转发给制造新 block 的节点上。

这个制造新 block 的过程被叫做 mining ，制造新 block 就是把最近收到的帐单打包在刚制造的 block 里。这个打包的过程即制作的过程，只有极其稀少的几率被制造成功。（你可以理解成把新收到的帐单合在一起，一次成型不可修改，如果制造失败就要再来一次）一旦制造成功，你就把新的 block （被认为是对老的全局 block 链的延续）广播出去。

因为是 p2p 网络，可能有许多人都在同时制造新的 block ，但有一个排序机制保证只有最优（最难，花费最大计算时间的）的那个新 block 被网络群体接受，挂在全局的 block 链上。重复一次，整个 BTC 网络只有一个全局帐单表，每个节点都完整的保存有一份。

这个全局帐单表会越来越大，block 链越来越长，在最新的部分，必然有许多分茬。这是因为 p2p 网络的 mining 过程是分开并行进行的，每条新帐单也不能立刻广播给所有的节点。每个 mining 的节点都有责任把他新收到的，在他认可的老的全局帐单上不存在的帐单，合在他准备制造的新 block 中。一旦新 block 被制造出来，就立刻广播出去，争取得到更多人的认可。主要是得到那些想 mining 的人的认可，这些人会在这个 block 的基础上制造新的 block 。

如果 p2p 网络过大，交易帐单不能尽量的迅速的广播到全网络。就会出来 p2p 的网络的局部保持有小群体共同认可的一份全局帐单。多个全局帐单的分支同时发展是有可能的。因为每个小群体都可能认为他们看见的那部分更长更有效。但是，只有有人发现另一条分支更长，它就会转换阵营。所以，有一定的可能性，你的帐单被一个小群体接受，但在一段时间后，被更大的阵营抛弃。

不过，算法参数决定了，新的 block 产生速度很慢，如果你的帐单被多达 6 个人确认，基本上就保证了它合并到的那份全局帐单，就是 p2p 网络全体认可的。

既然生成新 block 费时费力，制造出新 block 的几率好象买彩票中大奖，还有那么多人去执行程序计算出新 block 呢？答案是，每个制造出新 block 的人，都有权利构造一条帐单声明老天给了我 50 BTC 。这个规则是被所有 BTC 用户共同承认的。把制造 block 等同于成挖金矿 (mining) 只是一个形象上的比喻。实际上，没有人可以把金子挖出来囤积。每个新 block 必须包含全局表上的上一个 block 的 hash 值，BTC 网络自我调节难度，让每 10 分钟大约产生一个新 block 。如果你 10 分钟内没制造出新的 block ，差不多就是说你前面 10 分钟干的活白干了。从最新版的 block 继续演算。

所以更恰当的比喻是买彩票。一个每 10 分钟开一次的彩票。你不停的花钱买，10 分钟内开中了就是你的，开不中先买的都作废，然后下一轮。

数学上怎样保证 mining 的过程需要消耗大量的 CPU 时间？并只有很小的几率成功？

这里用到一个叫做 Hashcash 的系统。它最早是为了改善 email spam 的问题被发明出来的。

就是给一段特定信息（比如这封 email 是从谁发给谁）加一个特定的 hash 头。这个 hash 头需要大量的 CPU 时间计算出来。发 spam 的人没有那么多 CPU 时间为群发的每一封 email 计算一个符合要求的 hash 头，所以认为有这个合法 hash 头的 email 不太可能是 spam （花了 CPU 时间在上面）

这个算法就是，为你想保护的信息，找到一串数字，附加上去后，使用某种公认的 hash 算法，比如 SHA-2 ，算出一个 hash 值。如果 hash 值由一长串 0 打头（具体多少个决定了难度），那么就成功了。

为一段信息，找到这串数字，在目前来说，除了暴力尝试没有什么好的方法。也就是随机更换数字，换一次就 hash 一次比对。在一个可以预期的尝试次数后，一般都能找到想找的数字。

每个想 mining 赚 BTC 的人，不停的从 BTC 网络上监听信息。如果有人发布了新的合法的 block ，他就合并到本地的全局表里。并重置自己的计算过程，从新得到的 block 开始。如果有新发布的交易单，也记录下来。不断的把最新的 block 的 hash 值、新收到的交易单，自己获得 50 BTC 的那条奖励单合并在一起，计算 SHA-256 ，看看结果是否满足条件。一旦满足，就把这个新的 block 广播出去。

当足够的人认可它，（以它为基础计算后面的 block ），他也就获得了那 50 BTC 。

为了匹配 BTC 的经济规模。所有的 Bitcoin client 都被设置成，每 210000 个 block ，生产新 block 的人被认可凭空获得的 BTC 数量比之前的少一半（如果这个时候他还在包内写上自己获得 50 BTC ，其他人不会确认他的这个 block ）。这会让 BTC 的总量增速变缓。新的 block 产生的速度是由难度来调节的。这个难度会由 p2p 网络根据最近生产 block 的速度自动调节。所以即使日后计算能力增加，也能保证大约 10 分钟一个的速度。

而且，随着生产新 block 的收益减少，愿意贡献自己的 CPU 来 mining 的节点也会变少。（如果减少太多，只需要减少难度即可）

最终，p2p 网络不再凭空制造出新的 BTC ，这个时候制造新的 block 的动力是什么呢？那就是交易税。因为没有什么人愿意生产新的 block ，发起交易就变的困难。（没有 block 可以容纳交易单）希望交易被确认的人可以声明，如果有人制造出新的 block 接纳他的交易单，他会支付一小笔交易税给他。当许多人都这么做的时候，制造 block 又变的有利可图了。只不过，直接上不再有新的 BTC 诞生，只是在这些 BTC 用户之间流通。

总有一些 BTC 会消失，主要是那些帐号的私匙丢失了，没有任何人可以转移走帐户上的钱。不能流通的货币就不是货币了。但最终 BTC 总体会达到一个比较大的规模，准确说是两千一百万个。但 BTC 本身是可以切割的，比如你可以支付给别人 0.01 个 BTC 。所以 BTC 本身会升值，总数也一直够用。

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